RU2320076C1 - Method for composing modulated radio-signal which does not contain side spectrums and harmonics - Google Patents
Method for composing modulated radio-signal which does not contain side spectrums and harmonics Download PDFInfo
- Publication number
- RU2320076C1 RU2320076C1 RU2007108025/09A RU2007108025A RU2320076C1 RU 2320076 C1 RU2320076 C1 RU 2320076C1 RU 2007108025/09 A RU2007108025/09 A RU 2007108025/09A RU 2007108025 A RU2007108025 A RU 2007108025A RU 2320076 C1 RU2320076 C1 RU 2320076C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electromagnetic wave
- generator
- formation
- output
- electromagnetic
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03C—MODULATION
- H03C1/00—Amplitude modulation
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике связи и может применяться для передачи данных, используя электромагнитные волны.The invention relates to communication technology and can be used to transmit data using electromagnetic waves.
Наиболее близким аналогом (прототипом) к предлагаемому способу является способ формирования сигналов с квадратурной фазовой модуляцией по патенту РФ №2205518.The closest analogue (prototype) to the proposed method is a method of generating signals with quadrature phase modulation according to the patent of the Russian Federation No. 2205518.
Известный способ формирования сигналов с квадратурной фазовой модуляцией предполагает выполнение известных в цифровой связи операций в оригинальной последовательности таким образом, что текущее значение формируемых сигналов всегда принимает максимальное или минимальное значения на границах всех символов и в результате первая производная формируемых сигналов неразрывна на границах всех символов, что обеспечивает уменьшение уровня внеполосных излучений.The known method of generating signals with quadrature phase modulation involves performing operations known in digital communication in the original sequence so that the current value of the generated signals always takes the maximum or minimum values at the boundaries of all symbols and, as a result, the first derivative of the generated signals is continuous at the boundaries of all symbols, which provides reduction of out-of-band emissions.
Однако недостатком известного способа формирования сигналов с квадратурной фазовой модуляцией является отсутствие контроля за формой несущего колебания как на границах символов, так и между этими границами, что не позволяет полностью избавиться от внеполосных излучений, а также от боковых спектров и гармоник.However, the disadvantage of the known method of generating signals with quadrature phase modulation is the lack of control over the shape of the carrier wave both at the boundaries of the symbols and between these boundaries, which does not completely get rid of out-of-band emissions, as well as side spectra and harmonics.
Техническая задача предлагаемого изобретения состоит в координальном уменьшении побочного спектра частот при формировании модулированных радиосигналов путем совершенствования структуры передаваемых электромагнитных волн, приближая их к простейшим гармоническим.The technical task of the invention is to coordinately reduce the side frequency spectrum during the formation of modulated radio signals by improving the structure of the transmitted electromagnetic waves, bringing them closer to the simplest harmonic ones.
Техническая задача согласно изобретению достигается тем, что в способе формирования модулированного радиосигнала с помощью генератора электромагнитных волн путем дискретного изменения одного или нескольких параметров несущей частоты и продолжительности пассивной паузы между формируемыми электромагнитными волнами, дополнительно до формирования электромагнитной волны произвольный начальный уровень напряжения на выходе генератора электромагнитных волн поддерживают неизменным до начала формирования электромагнитной волны, далее устанавливают ненулевые параметры частоты и амплитуды электромагнитной волны, не изменяя при этом начального уровня напряжения на выходе генератора, а формирование первой электромагнитной волны осуществляют по простому гармоническому закону от точки минимума или максимума до ближайшей точки максимума или минимума простой гармонической функции, после чего величину напряжения на выходе генератора в достигнутой точке максимума или минимума принимают за новый начальный уровень напряжения генератора для формирования второй электромагнитной волны, затем изменяют один или несколько параметров несущей частоты и время между окончанием формирования первой электромагнитной волны и началом формирования второй электромагнитной волны, не изменяя при этом достигнутого нового начального уровня напряжения на выходе генератора, и далее формирование второй и последующих электромагнитных волн осуществляют аналогично формированию первой электромагнитной волны.The technical problem according to the invention is achieved by the fact that in the method of generating a modulated radio signal using an electromagnetic wave generator by discrete changing one or more parameters of the carrier frequency and the duration of the passive pause between the generated electromagnetic waves, in addition to the formation of the electromagnetic wave, an arbitrary initial voltage level at the output of the electromagnetic wave generator keep unchanged before the formation of the electromagnetic wave, then establish non-zero parameters of the frequency and amplitude of the electromagnetic wave, without changing the initial voltage level at the generator output, and the formation of the first electromagnetic wave is carried out according to a simple harmonic law from the minimum or maximum point to the nearest maximum or minimum point of a simple harmonic function, after which the voltage the generator output at the reached maximum or minimum point is taken as a new initial generator voltage level to form a second electron wave, then change one or more parameters of the carrier frequency and the time between the end of the formation of the first electromagnetic wave and the beginning of the formation of the second electromagnetic wave, without changing the achieved new initial voltage level at the output of the generator, and then the formation of the second and subsequent electromagnetic waves is carried out similarly to the formation first electromagnetic wave.
Технический результат достигается за счет того, что генератор в моменты формирования электромагнитной волны всегда выполняет это по простому гармоническому закону, причем формирование электромагнитной волны всегда начинается и заканчивается в точках простой гармонической функции, где ее первая производная ровна нулю (точки минимальных и максимальных значений функции). В точках минимальных и максимальных значений простой гармонической функции скорость изменения электродвижущей силы ровна нулю, скорость изменения силы тока на выходе генератора электромагнитных волн ровна нулю, энергия электромагнитной волны в этих точках ровна нулю и, следовательно, не происходит излучения электромагнитной энергии. Именно в эти моменты времени можно изменить один или несколько параметров несущей частоты на любую величину и, не нарушая гармонического закона природы, приступить к формированию очередной электромагнитной волны с новыми, но неизменными параметрами несущей частоты при непосредственном формировании электромагнитной волны. В моменты времени, когда изменяются параметры несущей частоты по предлагаемому способу, на выходе генератора электромагнитных волн не происходит изменения уровня напряжения, так как этот уровень напряжения принимается за начальный уровень для формирования следующей электромагнитной волны. Самое короткое по продолжительности электромагнитное излучение на единственной частоте несущей без боковых спектров и гармоник (оно же элементарный фрагмент электромагнитной волны, оно же элементарное электромагнитное излучение) возможно между двумя ближайшими экстремумами (точки минимума и максимума напряжений) простой гармонической функции. От начала и до конца формирования каждого элементарного фрагмента электромагнитной волны по предлагаемому способу не происходит изменения ни одного из возможных параметров несущей частоты, что не лишает электромагнитное колебание гармонического характера и не превращает его в колебание сложное, состоящее из большего или меньшего числа простых гармонических колебаний [1] стр.81. В переходные моменты времени, когда генератор электромагнитных волн переходит из режима «пауза» (отсутствие электромагнитных излучений) к формированию электромагнитных волн и обратно в режим «пауза», также не происходит нарушения гармонического закона природы, так как рассматриваемые переходы выполняются в те самые моменты времени, когда формирование электромагнитной волны только намечается или когда такое формирование уже полностью завершено. В режиме «пауза» уровень напряжения на выходе генератора поддерживается неизменным и электромагнитные волны не формируются. Следовательно, если радиосигнал состоит из последовательного набора элементарных электромагнитных излучений на несущей частоте и пассивных пауз произвольной длительности, то такой сигнал не содержит боковых спектров и гармоник.The technical result is achieved due to the fact that the generator at the moments of formation of an electromagnetic wave always does this according to a simple harmonic law, and the formation of an electromagnetic wave always begins and ends at points of a simple harmonic function, where its first derivative is zero (points of minimum and maximum values of the function) . At the points of minimum and maximum values of a simple harmonic function, the rate of change of the electromotive force is zero, the rate of change of the current at the output of the electromagnetic wave generator is zero, the energy of the electromagnetic wave at these points is zero, and therefore, no electromagnetic energy is emitted. It is at these points in time that one or several parameters of the carrier frequency can be changed by any value and, without violating the harmonic law of nature, proceed to the formation of the next electromagnetic wave with new but constant parameters of the carrier frequency during the direct formation of the electromagnetic wave. At times when the parameters of the carrier frequency are changed by the proposed method, the voltage level does not change at the output of the electromagnetic wave generator, since this voltage level is taken as the initial level for the formation of the next electromagnetic wave. The shortest electromagnetic radiation at a single carrier frequency without side spectra and harmonics (it is an elementary fragment of an electromagnetic wave, it is also an elementary electromagnetic radiation) is possible between two nearest extrema (the minimum and maximum voltage points) of a simple harmonic function. From the beginning to the end of the formation of each elementary fragment of an electromagnetic wave according to the proposed method, there is no change in any of the possible parameters of the carrier frequency, which does not deprive the electromagnetic oscillation of a harmonic nature and does not turn it into a complex oscillation, consisting of more or less number of simple harmonic oscillations [ 1] p. 81. At transitional times, when the electromagnetic wave generator switches from the “pause” mode (absence of electromagnetic radiation) to the formation of electromagnetic waves and back to the “pause” mode, there is also no violation of the harmonic law of nature, since the transitions under consideration are performed at those very moments of time when the formation of an electromagnetic wave is only outlined or when such a formation is already fully completed. In the "pause" mode, the voltage level at the generator output is maintained unchanged and electromagnetic waves are not formed. Therefore, if the radio signal consists of a sequential set of elementary electromagnetic radiation at the carrier frequency and passive pauses of arbitrary duration, then such a signal does not contain side spectra and harmonics.
На фиг.1 показан сигнал, состоящий из последовательного набора элементарных электромагнитных излучений, имеющих одинаковую частоту несущей и произвольную амплитуду.Figure 1 shows a signal consisting of a sequential set of elementary electromagnetic radiation having the same carrier frequency and arbitrary amplitude.
На фиг.2 показан сигнал, состоящий из последовательного набора элементарных электромагнитных излучений, имеющих одинаковую амплитуду несущей и произвольную частоту.Figure 2 shows a signal consisting of a sequential set of elementary electromagnetic radiation having the same carrier amplitude and arbitrary frequency.
На фиг.3 показан сигнал, состоящий из последовательного набора элементарных электромагнитных излучений, имеющих одинаковую амплитуду и частоту несущей и произвольных пауз между излучениями.Figure 3 shows a signal consisting of a sequential set of elementary electromagnetic radiation having the same amplitude and frequency of the carrier and arbitrary pauses between emissions.
На фиг.4 показан сигнал, состоящий из последовательного набора элементарных электромагнитных излучений, имеющих одинаковую амплитуду и частоту несущей с произвольно меняющейся начальной фазой элементарного электромагнитного излучения из ее допустимых значений.Figure 4 shows a signal consisting of a sequential set of elementary electromagnetic radiation having the same amplitude and frequency of a carrier with an arbitrarily changing initial phase of elementary electromagnetic radiation from its allowable values.
На фиг.5 показан сигнал, состоящий из нескольких радиоимпульсов произвольной длительности. Каждый радиоимпульс этого сигнала состоит из элементарных электромагнитных излучений, имеющих одинаковую амплитуду и частоту несущей.Figure 5 shows a signal consisting of several radio pulses of arbitrary duration. Each radio pulse of this signal consists of elementary electromagnetic radiation having the same amplitude and frequency of the carrier.
Подробное описание способа.Detailed description of the method.
Далее приведено писание всех возможных и допустимых состояний на выходе генератора электромагнитных волн, не содержащих боковых спектров и гармоник.The following is a description of all possible and permissible states at the output of an electromagnetic wave generator that does not contain side spectra and harmonics.
При формировании модулированного радиосигнала по предлагаемому способу одновременно должны выполняться условия: радиосигнал состоит из последовательного набора элементарных электромагнитных излучений на частоте несущей и пассивных пауз произвольной длительности; форма сигнала генератора во время элементарного электромагнитного излучения соответствует выражениюWhen generating a modulated radio signal according to the proposed method, the following conditions must be simultaneously satisfied: the radio signal consists of a sequential set of elementary electromagnetic radiation at the carrier frequency and passive pauses of arbitrary duration; the waveform of the generator during elemental electromagnetic radiation corresponds to the expression
S=Amcos(ωt+φo),S = Amcos (ωt + φ o ),
где:Where:
S - величина сигнала;S is the magnitude of the signal;
Am - амплитуда сигнала;Am is the signal amplitude;
cos - тригонометрическая функция косинус;cos - trigonometric cosine function;
ω - частота несущей электромагнитной волны;ω is the frequency of the carrier electromagnetic wave;
t - время;t is the time;
φо - начальная фаза,φ about - the initial phase,
продолжительность одного элементарного электромагнитного излучения, при амплитуде Am, отличной от нуля, равна половине периода несущей частоты ω; общая продолжительность радиосигнала может быть произвольной, но не менее чем половина периода несущей частоты ω; амплитуда сигнала Am постоянна от начала и до конца формирования элементарного электромагнитного излучения; несущая частота ω постоянна от начала и до конца формирования элементарного электромагнитного излучения; начальная фаза φо для каждого элементарного электромагнитного излучения может принимать значения или ноль, или быть кратной ста восьмидесяти градусам.the duration of one elementary electromagnetic radiation, at an amplitude Am other than zero, is equal to half the period of the carrier frequency ω; the total duration of the radio signal may be arbitrary, but not less than half the period of the carrier frequency ω; the amplitude of the signal Am is constant from the beginning to the end of the formation of elemental electromagnetic radiation; the carrier frequency ω is constant from the beginning to the end of the formation of elemental electromagnetic radiation; the initial phase φ about for each elementary electromagnetic radiation can take values either zero, or be a multiple of one hundred eighty degrees.
Ниже приведено описание всех возможных и допустимых изменений сигнала во времени (допустимые способы модуляции) на выходе генератора электромагнитных волн, с сохранением условия отсутствия боковых спектров и гармоник, которые возможны следующими способами.Below is a description of all possible and permissible changes in the signal in time (acceptable modulation methods) at the output of the electromagnetic wave generator, while maintaining the condition for the absence of side spectra and harmonics, which are possible in the following ways.
1. Относительная амплитуда элементарных электромагнитных излучений, входящих в радиосигнал, может быть произвольной (амплитудная манипуляция) (фиг.1).1. The relative amplitude of the elementary electromagnetic radiation included in the radio signal may be arbitrary (amplitude manipulation) (figure 1).
2. Несущая частота любого элементарного электромагнитного излучения, входящего в радиосигнал, может быть произвольной (частотная манипуляция) (фиг.2).2. The carrier frequency of any elementary electromagnetic radiation included in the radio signal may be arbitrary (frequency manipulation) (figure 2).
3. Время между концом предыдущего элементарного электромагнитного излучения и началом формирования следующего может быть произвольным (фазовая манипуляция) (фиг.3).3. The time between the end of the previous elemental electromagnetic radiation and the beginning of the formation of the next may be arbitrary (phase manipulation) (figure 3).
4. Начальная фаза каждого следующего элементарного электромагнитного излучения может принимать значения или ноль, или быть кратной ста восьмидесяти градусам (ортогональная фазовая манипуляция) (фиг.4).4. The initial phase of each subsequent elemental electromagnetic radiation can take values either zero or be a multiple of one hundred and eighty degrees (orthogonal phase shift keying) (Fig. 4).
5. Продолжительность радиоимпульса, состоящего из набора элементарных электромагнитных излучений, может принимать любые значения (широтно-импульсная манипуляция) (фиг.5).5. The duration of the radio pulse, consisting of a set of elementary electromagnetic radiation, can take any value (pulse-width shift keying) (figure 5).
6. Допустима одновременная модуляция параметрами несущей частоты по вышеуказанным способам в любых сочетаниях.6. Simultaneous modulation of the carrier frequency parameters by the above methods in any combination is acceptable.
Пример. Передача двоичного цифрового потока данных на единственной несущей частоте с использованием амплитудной манипуляции. Для передачи каждого бита модулирующей цифровой последовательности сопоставляется время, требуемое на формирование одного элементарного фрагмента электромагнитной волны, причем для передачи логической единицы формируется электромагнитная волна с заранее заданными параметрами амплитуды и частоты несущей, а для формирования логического нуля передающее устройство находится в режиме «пауза» и никаких излучений не производится.Example. Transmission of a binary digital data stream on a single carrier frequency using amplitude manipulation. To transmit each bit of a modulating digital sequence, the time required to form one elementary fragment of an electromagnetic wave is compared, and an electromagnetic wave with predetermined parameters of the amplitude and frequency of the carrier is generated to transmit a logical unit, and the transmitter is in the “pause” mode to generate a logical zero no emissions are made.
Для осуществления приведенного примера передачи данных с использованием электромагнитных волн по предлагаемому способу формирования модулированного сигнала, не содержащего боковых спектров и гармоник, выполняют следующие операции:To implement the above example, data transmission using electromagnetic waves according to the proposed method for generating a modulated signal that does not contain side spectra and harmonics, perform the following operations:
1) произвольный начальный уровень напряжения на выходе генератора электромагнитных волн принимают за начальный уровень напряжения для формирования электромагнитной волны и поддерживают этот уровень напряжения неизменным до начала формирования электромагнитной волны;1) an arbitrary initial voltage level at the output of the electromagnetic wave generator is taken as the initial voltage level for the formation of the electromagnetic wave and maintain this voltage level unchanged before the formation of the electromagnetic wave;
2) перед началом формирования модулированного сигнала устанавливают параметры несущей частоты для формирования первой электромагнитной волны, причем начальный уровень напряжения на выходе генератора электромагнитных волн остается неизменным и ему только присваивается значение минимума напряжения простой гармонической функции, которое соответствует параметру амплитуды для формирования первой электромагнитной волны;2) before starting the formation of the modulated signal, the parameters of the carrier frequency are set for the formation of the first electromagnetic wave, and the initial voltage level at the output of the electromagnetic wave generator remains unchanged and it is only assigned the value of the minimum voltage of a simple harmonic function, which corresponds to the amplitude parameter for the formation of the first electromagnetic wave;
3) для передачи логической единицы, из модулирующей цифровой последовательности, формируют электромагнитную волну от точки минимума до ближайшей точки максимума напряжения простой гармонической функции по простому гармоническому закону;3) to transmit a logical unit, from an modulating digital sequence, an electromagnetic wave is generated from the minimum point to the nearest maximum voltage point of a simple harmonic function according to a simple harmonic law;
4) величина напряжения на выходе генератора электромагнитных волн в последнее мгновение формирования электромагнитной волны принимается за новый начальный уровень напряжения для формирования очередной электромагнитной волны, и поддерживают этот уровень напряжения неизменным до начала формирования следующей электромагнитной волны;4) the voltage at the output of the electromagnetic wave generator in the last instant of the formation of the electromagnetic wave is taken as a new initial voltage level for the formation of the next electromagnetic wave, and maintain this voltage level unchanged until the formation of the next electromagnetic wave;
5) если следующим битом из модулирующей цифровой последовательности вновь является логическая единица, то параметры несущей частоты не изменяют и сразу после предыдущей формируют следующую электромагнитную волну от точки максимума до ближайшей точки минимума напряжения простой гармонической функции по простому гармоническому закону;5) if the next bit from the modulating digital sequence is again a logical unit, then the parameters of the carrier frequency are not changed and immediately after the previous one the next electromagnetic wave is formed from the maximum point to the nearest minimum voltage point of a simple harmonic function according to a simple harmonic law;
6) величина напряжения на выходе генератора электромагнитных волн в последнее мгновение формирования электромагнитной волны принимается за новый начальный уровень напряжения для формирования очередной электромагнитной волны, и поддерживают этот уровень напряжения неизменным до начала формирования следующей электромагнитной волны;6) the voltage at the output of the electromagnetic wave generator in the last instant of the formation of the electromagnetic wave is taken as a new initial voltage level to form the next electromagnetic wave, and maintain this voltage level unchanged until the formation of the next electromagnetic wave;
7) если следующим битом из модулирующей цифровой последовательности является логический ноль, то изменяют параметр амплитуды несущей частоты, устанавливая его значение в ноль, и сразу после окончания предыдущей электромагнитной волны начинают формировать состояние логического нуля из модулирующей цифровой последовательности, которое характеризуется полным отсутствием электромагнитных излучений и поддержанием уровня напряжения на выходе генератора неизменным до начала формирования следующей электромагнитной волны;7) if the next bit from the modulating digital sequence is a logical zero, then the parameter of the amplitude of the carrier frequency is changed, setting its value to zero, and immediately after the end of the previous electromagnetic wave, they begin to form a logical zero state from the modulating digital sequence, which is characterized by the complete absence of electromagnetic radiation and maintaining the voltage level at the generator output unchanged until the formation of the next electromagnetic wave;
8) если следующим битом из модулирующей цифровой последовательности вновь является логический ноль, то параметры несущей частоты не изменяют и сразу после завершения времени, отпущенного на формирование одного бита модулирующей цифровой последовательности, начинают формировать следующее состояние логического нуля, продолжая поддерживать уровень напряжения на выходе генератора неизменным до начала формирования следующей электромагнитной волны;8) if the next bit from the modulating digital sequence is again a logical zero, then the parameters of the carrier frequency do not change and immediately after the time allotted for the formation of one bit of the modulating digital sequence ends, they begin to form the next logical zero state, while continuing to maintain the voltage level at the generator output unchanged before the formation of the next electromagnetic wave;
9) величина напряжения на выходе генератора электромагнитных волн в последнее мгновение формирования состояния логического нуля принимается за новый начальный уровень напряжения для генератора электромагнитных волн.9) the value of the voltage at the output of the electromagnetic wave generator in the last instant of the formation of the state of logical zero is taken as a new initial voltage level for the electromagnetic wave generator.
Используя вышеописанные алгоритмы для формирования генератором электромагнитных волн логических состояний для передачи модулирующей цифровой последовательности и переходных процессов между этими состояниями, можно осуществить передачу потока цифровых данных любого объема с удвоенной скоростью частоты несущей, не содержащей боковых спектров и гармоник.Using the above algorithms to generate logical states by an electromagnetic wave generator for transmitting a modulating digital sequence and transients between these states, it is possible to transmit a stream of digital data of any volume with a double frequency of the carrier frequency, which does not contain side spectra and harmonics.
Для формирования манипулированного радиосигнала, состоящего из элементарных электромагнитных излучений (активных излучений) и пассивных пауз (отсутствие каких-либо излучений), можно использовать генератор произвольного сигнала или заторможенный управляемый косинусоидальный генератор. Источниками элементарных радиоизлучений могут стать и другие уже действующие радиопередающие устройства, способные изменить алгоритм своей работы в соответствии с предлагаемым способом.For the formation of a manipulated radio signal, consisting of elementary electromagnetic radiation (active radiation) and passive pauses (the absence of any radiation), you can use an arbitrary signal generator or a braked controlled cosine generator. Other existing radio transmitting devices that can change the algorithm of their work in accordance with the proposed method can also become sources of elementary radio emissions.
1. Применение предлагаемого способа формирования модулированного радиосигнала позволит на практике значительно уменьшить побочные излучения радиопередающих устройств, так как при каждом элементарном излучении генерируется электромагнитная волна единственной частоты.1. The application of the proposed method for generating a modulated radio signal will make it possible in practice to significantly reduce the spurious emissions of radio transmitting devices, since an electromagnetic wave of a single frequency is generated with each elementary radiation.
2. Появляется возможность увеличить количество одновременно работающих радиостанций в предоставленном диапазоне частот. Взаимное расположение соседних радиопередатчиков на частотной оси может быть сколь угодно близким и зависит только от стабильности их задающих генераторов, способности радиоприемников настроиться на необходимую частоту, подавить помехи и декодировать информацию, переносимую радиосигналом.2. There is an opportunity to increase the number of simultaneously operating radio stations in the provided frequency range. The relative position of neighboring radio transmitters on the frequency axis can be arbitrarily close and depends only on the stability of their master oscillators, the ability of the radio receivers to tune to the required frequency, suppress noise, and decode information carried by the radio signal.
3. Увеличивается пропускная способность узкополосного радиотракта за счет снятия ограничений по величинам амплитудной, фазовой и широтно-импульсной манипуляции, что в простом случае приближает скорость передачи информации к удвоенной частоте несущей, а при использовании многоуровневого или смешанных видов модуляций легко преодолевается и этот барьер.3. The bandwidth of the narrow-band radio path increases due to the removal of restrictions on the magnitudes of amplitude, phase, and pulse-width pulse-shift keying, which in the simple case brings the information transfer rate closer to twice the carrier frequency, and when using multi-level or mixed types of modulations this barrier is easily overcome.
4. Уменьшаются затраты энергии при передаче информации на аналогичное расстояние по сравнению с существующими способами радиосвязи, так как каждое излучение электромагнитной волны осуществляется на единственной частоте несущей и отпадает необходимость тратить энергию на передачу частот боковых спектров, а также, в случае равенства нулю модулирующего сигнала, излучения электромагнитной волны в большинстве случаев не происходит, что является важным параметром для мобильных устройств.4. Energy costs are reduced when transmitting information at a similar distance compared to existing radio communication methods, since each electromagnetic wave is emitted at a single carrier frequency and there is no need to spend energy on transmitting the frequencies of the side spectra, and also, if the modulating signal is equal to zero, electromagnetic wave radiation in most cases does not occur, which is an important parameter for mobile devices.
5. Данный способ формирования радиосигнала идеально подходит для передачи дискретной информации, так как информационное наполнение радиосигнала может осуществляться скачками амплитуды, частоты, фазы, продолжительности радиоимпульса или их произвольными сочетаниями.5. This method of generating a radio signal is ideally suited for transmitting discrete information, since the information content of the radio signal can be carried out by jumps in the amplitude, frequency, phase, duration of the radio pulse, or their arbitrary combinations.
6. При формировании модулированного радиосигнала по предлагаемому способу, для традиционных радиоприемных устройств, использующих частотно-избирательные линейные цепи непосредственно или математическую теорию линейных систем [2], энергия сигнала, из-за технического несовершенства последних, воспринимается ими преимущественно в диапазоне от нуля до двойного значения несущей частоты, и далее, с ростом частоты, стремительно уменьшается. Это позволяет постепенно внедрять связь по предлагаемому способу, начиная с низкочастотных диапазонов, и одновременно использовать без ограничений уже имеющиеся средства связи в высокочастотных диапазонах.6. When generating a modulated radio signal by the proposed method, for traditional radio receivers that use frequency-selective linear circuits directly or the mathematical theory of linear systems [2], the signal energy, due to the technical imperfection of the latter, is perceived by them mainly in the range from zero to double values of the carrier frequency, and further, with increasing frequency, rapidly decreases. This allows you to gradually introduce communication according to the proposed method, starting with the low-frequency ranges, and at the same time use, without limitation, the existing means of communication in the high-frequency ranges.
7. Предложенный способ формирования радиосигнала позволяет использовать его совместно с традиционными приемными устройствами связи на существующей сетке частот, но с условием, что глубина модуляции и мощность передатчика должны быть согласованы таким образом, чтобы не создавать помех для других каналов связи [3]. Скорость передачи данных в этом случае не должна превышать пропускную способность радиоприемника, использующего в своей конструкции частотно-избирательную линейную цепь или математическую теорию линейных систем.7. The proposed method for generating a radio signal allows it to be used in conjunction with traditional communication receivers on an existing frequency grid, but with the condition that the modulation depth and transmitter power must be coordinated so as not to interfere with other communication channels [3]. The data transfer rate in this case should not exceed the throughput of a radio receiver that uses a frequency-selective linear circuit or mathematical theory of linear systems in its design.
8. Так как для предложенного способа формирования радиосигнала требуется меньше энергии для передачи единицы информации на заданное расстояние по сравнению с традиционными способами радиосвязи и практически отсутствуют побочные радиоизлучения, то он привлекателен и с экологической точки зрения.8. Since the proposed method for generating a radio signal requires less energy to transmit a unit of information at a predetermined distance compared to traditional methods of radio communication and there are practically no secondary radio emissions, it is attractive from an environmental point of view.
Выделить от помех и декодировать информацию, переносимую радиосигналом, который создан и модулирован по предлагаемому способу формирования сигнала, способно, например, радиоприемное устройство, построенное по схемотехнике с цепью Юзвинского [4]. В этом случае необходимо выполнить дополнительные условия: селекцию сигнала необходимо выполнять с преобразованием частоты несущей вверх, постоянная времени высокочастотного полосового фильтра в цепи Юзвинского должна быть соизмерима или меньше продолжительности полупериода несущей частоты принимаемого сигнала, приемник, как минимум, не должен содержать резонансных цепей в диапазоне от нуля до удвоенной частоты несущей, информационный анализ принятого сигнала производится непосредственно на выходе цепи Юзвинского.To isolate from the interference and decode the information carried by the radio signal, which was created and modulated by the proposed method of signal generation, for example, a radio receiving device constructed by circuitry with a Yuzvinsky circuit is capable [4]. In this case, it is necessary to fulfill additional conditions: the signal must be selected with the carrier frequency converted upwards, the time constant of the high-pass bandpass filter in the Yuzvinsky circuit must be comparable to or less than the half-period of the carrier frequency of the received signal, the receiver, at a minimum, must not contain resonant circuits in the range from zero to double the carrier frequency, information analysis of the received signal is performed directly at the output of the Yuzvinsky circuit.
Источники информацииInformation sources
1. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. - М.: 1964, стр.81-115, 434-457.1. Gonorovsky I.S. Radio circuits and signals. - M .: 1964, p. 81-115, 434-457.
2. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. - М., 2003, стр.224-230, 400, 402.2. Baskakov S.I. Radio circuits and signals. - M., 2003, pp. 224-230, 400, 402.
3. Патент США US 6901246, 31.05.2005.3. US patent US 6901246, 05/31/2005.
4. Чистяков Н.И. Радиоприемные устройства. - М.: 1978, стр.29-32.4. Chistyakov N.I. Radio receivers - M .: 1978, p. 29-32.
Claims (1)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007108025/09A RU2320076C1 (en) | 2007-03-02 | 2007-03-02 | Method for composing modulated radio-signal which does not contain side spectrums and harmonics |
| PCT/RU2007/000653 WO2008108681A1 (en) | 2007-03-02 | 2007-11-21 | Method for forming modulated radio signal without side spectra and harmonics |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007108025/09A RU2320076C1 (en) | 2007-03-02 | 2007-03-02 | Method for composing modulated radio-signal which does not contain side spectrums and harmonics |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2320076C1 true RU2320076C1 (en) | 2008-03-20 |
Family
ID=39279917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007108025/09A RU2320076C1 (en) | 2007-03-02 | 2007-03-02 | Method for composing modulated radio-signal which does not contain side spectrums and harmonics |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2320076C1 (en) |
| WO (1) | WO2008108681A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2622620C2 (en) * | 2015-05-12 | 2017-06-16 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Method of excitating electromagnetic waves |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4015222A (en) * | 1975-12-01 | 1977-03-29 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Modulated passband signal generator |
| SU702540A1 (en) * | 1978-04-12 | 1979-12-05 | Ленинградский Электротехнический Институт Связи Им.Проф.М.А.Бончбруевича | Frequency manipulator |
| SU1116555A1 (en) * | 1983-04-22 | 1984-09-30 | Военно-морская академия им.Маршала Советского Союза Гречко А.А. | Frequency-shift keyer |
| US5079526A (en) * | 1990-08-29 | 1992-01-07 | Motorola, Inc. | Frequency modulated synthesizer using low frequency offset mixed VCO |
-
2007
- 2007-03-02 RU RU2007108025/09A patent/RU2320076C1/en not_active IP Right Cessation
- 2007-11-21 WO PCT/RU2007/000653 patent/WO2008108681A1/en active Application Filing
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| БЕЛЛАМИ ДЖ. Цифровая телефония. М.: Радио и связь, 1986, с.143-150. * |
| ПЕТРОВИЧ Н.Т. Передача дискретной информации в каналах с фазовой манипуляцией. М.: Советское радио, 1965, с.74-81. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2622620C2 (en) * | 2015-05-12 | 2017-06-16 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" | Method of excitating electromagnetic waves |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2008108681A1 (en) | 2008-09-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6031862A (en) | Ultrawide-band communication system and method | |
| Claessens et al. | Multitone FSK modulation for SWIPT | |
| Ramirez-Mireles et al. | Multiple-access performance limits with time hopping and pulse position modulation | |
| US8044745B2 (en) | Method and apparatus for applying clock phase and frequency offset | |
| US9590663B2 (en) | Radio apparatus | |
| JP2006174411A (en) | Transmission device, reception device, and communication system | |
| WO2007004001A2 (en) | Method and apparatus for generating m-ary cpm waveforms from a superposition of pam waveforms | |
| US10819554B2 (en) | Polar transmitter with zero crossing avoidance | |
| MXPA06000171A (en) | Tri-state integer cycle modulation. | |
| US8750408B2 (en) | Transmission device for generating an analog modulated pulse train and for transmitting the same and a receiving device for receiving a respective signal | |
| RU2673069C1 (en) | Method of phase modulation of signals for discrete information transmission | |
| RU2320076C1 (en) | Method for composing modulated radio-signal which does not contain side spectrums and harmonics | |
| US9871556B2 (en) | Generator of phase-modulated UWB pulses | |
| RU2429566C1 (en) | Method of generating stream of random radio pulses and random radio pulse generator | |
| KR101258209B1 (en) | Apparatus and method for generating all-digital pulse | |
| US4575858A (en) | PSK modulation by temporarily increasing frequency to achieve phase change | |
| CN109861718B (en) | Chirp signal generator, Chirp communication system and method for generating Chirp signal | |
| Wu | UNB modulation in high speed space communications | |
| JP4504149B2 (en) | Wireless communication system, wireless transmitter, wireless communication method, and wireless transmission method | |
| RU2288539C1 (en) | Phase- and frequency-modulated receiving device | |
| JP2014176037A (en) | Device and method for interference signal generation | |
| ES2402447T3 (en) | System and procedure for frequency upstream conversion | |
| RU2578677C1 (en) | Method for formation of noiseimmune radio signals | |
| KR101158661B1 (en) | Ofdm circuit based on rf technology, and signal processing apparatus using the same | |
| US10389369B1 (en) | Emulation of communication waveforms |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120303 |